2019新优化高考化学一轮（全国通用版）精致讲义-物质的组成、性质及分类

./第一讲物质的组成、性质和分类1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。物质的组成与分类［知识梳理］一、元素、微粒及物质间的关系1.宏观上物质是由元素组成的,微观上物质是由分子、原子或离子构成的。2.元素：具有相同核电荷数〔即质子数的一类原子的总称。3.元素与物质的关系元素Ａeq\o<→,\s\up7<组成>,\s\do5<>>eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<单质：只由一种元素组成的纯净物,化合物：由多种元素组成的纯净物>>4．元素在物质中的存在形态<1>游离态：元素以单质形式存在的状态。<2>化合态：元素以化合物形式存在的状态。5．混合物和纯净物<1>纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。<2>混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。6．同素异形体<1>同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：①原子个数不同,如O2和O3；②原子排列方式不同,如金刚石和石墨。<2>同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上,同素异形体之间的转化属于化学变化,但不属于氧化还原反应。7．元素、微粒及物质间的关系图二、物质的分类1．交叉分类法——从不同角度对物质进行分类<如图为氧化物的分类>2．树状分类法——按不同层次对物质进行逐级分类,各层之间属于包含关系。[自我检测]1．判断正误<正确的打"√",错误的打"×">。<1>元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态。<><2>化学变化中分子可以再分,离子和原子不可以再分。<><3>同一种元素可能含有不同的原子,同一种原子也可能形成不同的离子。<><4>Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式。<><5>胆矾<CuSO4·5H2O>、明矾[KAl<SO4>2·12H2O]都属于混合物。<><6>质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子。<><7>由同一种元素组成的物质一定是纯净物。<>答案：<1>√<2>×<3>√<4>×<5>×<6>×<7>×2．下列有关物质分类或归类正确的是<>A．混合物：空气、福尔马林、水玻璃、熟石灰B．化合物：烧碱、氯化氢、干冰、胆矾C．电解质：二氧化硫、胆矾、铁、生石灰、盐酸D．单质：液态氧、白磷、氮气、碘酒解析：选B。A项,熟石灰是纯净物；B项,全是化合物；C项,二氧化硫是非电解质,盐酸是混合物,铁是单质,盐酸和铁既不是电解质也不是非电解质；D项,碘酒是混合物。3．有下列物质：①氧气②二氧化碳③臭氧<O3>④盐酸⑤铁⑥碳酸钠⑦空气⑧氢氧化钠⑨冰水共存物其中由分子直接构成的纯净物是________；由原子直接构成的纯净物是________；由离子直接构成的纯净物是________；互为同素异形体的是________；属于单质的是________；属于化合物的是________；属于混合物的是________。答案：①②③⑨⑤⑥⑧①和③①③⑤②⑥⑧⑨④⑦<1>同一种物质,按不同的依据进行分类,可得到不同的分类结果,如Na2CO3属于钠盐、碳酸盐、含氧酸盐、正盐等。因此,对物质进行分类时,必须指明分类的依据。<2>由同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物,前者如O2,后者如O2和O3的混合物。<3>电离生成氢离子的化合物不一定是酸,如NaHSO4。<4>酸<或碱>的水溶液一定呈酸<或碱>性,但呈酸<或碱>性的溶液不一定是酸<或碱>溶液。<5>1mol一元强酸在水溶液中一定能电离出1molH＋,1mol某物质在水溶液中电离出1molH＋,其不一定是一元酸<如NaHSO4>。下列各组物质能真实表示物质分子组成又分别属于氧化物、非电解质、酸和单质的是<>A．NO、C2H5OH、HNO3、I2B．CaO、H2O、HCl、N2C．CO、NH3、H2S、SiD．SiO2、CH3COOH、H2SO4、Cu[解析]离子化合物、金属单质以及原子晶体不存在分子,故CaO、Cu、Si和SiO2都不表示分子组成,H2O、CH3COOH均属于弱电解质。[答案]A<1>纯净天然水主要是H2O,但又含有极少量的D2O,严格地说纯净天然水是混合物吗？说明理由。<2>下列含有"水"的物质中属于纯净物的有________。①水玻璃②氨水③汽水④氯水⑤重水⑥紫水晶⑦水银⑧溴水⑨硬水⑩软水⑪王水⑫卤水⑬生理盐水⑭水煤气⑮石灰水⑯油水⑰矿泉水⑱蒸馏水⑲水泥⑳钢水答案：<1>不是。由同种分子组成的物质是纯净物,D2O和H2O都是由两个氢原子和一个氧原子组成的,都是水分子,它们是同种物质。<2>⑤⑦⑱eq\a\vs4\al<>纯净物和混合物的区别纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有固定的熔、沸点无固定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质常见混合物：①分散系,如溶液、胶体、浊液等；②高分子,如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等；③常见特殊名称的混合物有石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水、水玻璃等。注意：分子式为C5H10的物质存在多种同分异构体,可能是纯净物也可能是混合物。题组一物质组成的判断1．下列物质中属于纯净物的是<>①由同种元素组成的物质②具有固定熔、沸点的物质③由相同种类和相同数目的原子组成的分子④只有一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质⑤在氧气中燃烧只生成二氧化碳的物质⑥只含有一种分子的物质A．②③⑥B．④⑤⑥C．①④ D．②⑥解析：选D。①中同种元素组成的物质可以是多种同素异形体形成的混合物；③如C6H12O6可以是葡萄糖或果糖,故不一定是纯净物；④中只有一种元素的阳离子可以有多种,如Fe2＋、Fe3＋。2．按要求回答问题。①冰水共存物②水煤气③铝热剂④普通玻璃⑤水玻璃⑥有机玻璃⑦漂白粉⑧TNT⑨H2SO4eq\o<○,\s\up1<10>>含氧40%的氧化镁⑪花生油⑫福尔马林⑬密封保存的NO2气体⑭CuSO4·5H2O⑮液氯⑯王水⑰KAl<SO4>2·12H2O⑱分子式为C5H10的烃⑲分子式为C7H8的芳香烃以上物质中一定为纯净物的是________________,一定为混合物的是______________,可能是纯净物,也可能是混合物的是__________________。答案：①⑧⑨eq\o<○,\s\up1<10>>⑭⑮⑰⑲②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯⑱题组二正确理解物质的分类标准3．分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,某同学用如表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁、戊是包含关系。序号甲乙、丙、丁、戊①常见干燥剂浓硫酸、石灰石、碱石灰、五氧化二磷②常见合金不锈钢、青铜、硬铝、生铁③基本营养物质油脂、蛋白质、纤维素、无机盐④腐蚀品盐酸、浓硫酸、烧碱、硝酸⑤碱性氧化物过氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化铁⑥弱电解质次氯酸、一水合氨、水、醋酸正确的组合是<>A．①② B．④⑤⑥C．②④⑥ D．①⑤⑥解析：选C。①中,石灰石不具备吸水性,不能作干燥剂；③中,纤维素不能被人体吸收,不属于基本营养物质；⑤中,过氧化钠不是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,C项正确。4．下列关于氧化物分类的说法不正确的组合为<>①金属氧化物也可以形成酸性氧化物②非金属氧化物一定是酸性氧化物③SiO2是酸性氧化物,硅酸是它与水反应形成的水化物④碱性氧化物一定是金属氧化物⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物A．②③⑤⑥⑦ B．①④C．②④⑤ D．①②④⑥⑦解析：选A。②错误,如NO、CO是不成盐氧化物。③错误,SiO2是酸性氧化物,但不能与水反应。⑤错误,Na2O2与H2O反应除生成NaOH外,还生成O2,不符合碱性氧化物的定义。⑥、⑦错误,如Al2O3是两性氧化物。eq\a\vs4\al<><1>碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物<如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物>。<2>酸性氧化物不一定是非金属氧化物<如Mn2O7>；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物<如CO、NO>。<3>酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱<如SiO2、Fe2O3>。<4>酸性氧化物都是对应酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物,如乙酸酐[<CH3CO>2O]。<5>溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2；溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2。物质的性质与变化[知识梳理]一、物质的性质与变化二、物质的转化关系1．理解物质转化关系图2．形成转化关系一条线：<氢化物→>单质→氧化物→酸或碱→盐。三、化学反应的分类eq\a\vs4\al<化学反应>eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<按反应物、生成物种类及数目多少分为\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应>>,按反应中有无离子参与分为\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<离子反应,非离子反应>>,按反应中有无电子转移分为\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<氧化还原反应,非氧化还原反应>>,按反应进行的程度和方向分为\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<可逆反应,不可逆反应>>,按反应的能量变化分为\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<吸热反应,放热反应>>>>四、物质变化中的"三馏""四色""五解"和"十八化"归类物质变化物理变化化学变化三馏蒸馏、分馏干馏四色焰色反应显色反应、颜色反应、指示剂变色反应五解潮解分解、电解、水解、裂解十八化熔化、汽化、液化、酸化氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化①升华、萃取、分液、蒸馏<分馏>、吸附、盐析、金属导电、颜色反应、电离、渗析均为物理变化。②脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解熔融盐导电、电解质溶液导电等均为化学变化。[自我检测]1．判断正误<正确的打"√",错误的打"×">。<1>核裂变、核聚变均有新物质生成,均属于化学变化。<><2>煤的气化、液化和干馏都是物理变化。<><3>分馏、蒸馏、蒸发、萃取、分液、过滤都属于物理变化。<><4>加热NH4Cl晶体,固体从试管底部到上部属于物理变化。<><5>向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化。<><6>向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化。<><7>Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化,NaOH的潮解属于物理变化。<><8>紫色石蕊溶液中加入活性炭褪色是化学变化。<><9>用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化。<>答案：<1>×<2>×<3>√<4>×<5>√<6>×<7>√<8>×<9>√2．通过学习物理变化和化学变化的概念,回答下列问题：①石油的分馏②煤的干馏③钠的焰色反应④碘的升华⑤氯化铵分解⑥蛋白质的变性⑦蛋白质的显色反应⑧电解食盐水⑨CaCl2的潮解⑩冰的熔化⑪FeCl3的水解⑫石油的裂化、裂解⑬蛋白质的盐析⑭食物的缓慢氧化⑮同素异形体间的转化其中属于物理变化的是___________________________________________________；属于化学变化的是_______________________________________________________。答案：①③④⑨⑩⑬②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮注意通性与个性之间的关系物质之间是否反应,不仅与物质结构、性质有关,而且与物质所在环境有关,在研究物质性质时,要注意通性与个性之间的关系,在每条通性之外都存在个性。备考时,注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法,归纳总结物质之间不能转化的情形。<2018·XX一模>近年来高铁酸钾<K2FeO4>已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。高铁酸钾受热易分解,但干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有<>①蛋白质的变性②蛋白质的盐析③胶体聚沉④盐类水解⑤焰色反应⑥氧化还原反应A．①②③④B．①③④⑥C．②③④⑤ D．②③⑤⑥[解析]高铁酸钾具有强氧化性,能够使蛋白质变性,①、⑥正确；高铁酸根被还原得到的Fe3＋能够水解,产生胶状的Fe<OH>3,具有吸附性,能够吸附水中的悬浮颗粒发生聚沉形成沉淀,③、④正确。[答案]B<2016·高考XX卷>化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是<>A．氯气作水的杀菌消毒剂B．硅胶作袋装食品的干燥剂C．二氧化硫作纸浆的漂白剂D．肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂解析：选B。氯气作水的杀菌消毒剂是利用氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性,发生了化学变化；硅胶作袋装食品的干燥剂,是因为硅胶疏松多孔,具有吸收水分的作用,没有发生化学变化；二氧化硫作纸浆的漂白剂是因为二氧化硫可与某些有色物质发生化学反应生成不稳定的无色物质；肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠,肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂是利用高级脂肪酸钠在水中发生水解反应使溶液呈碱性的性质,发生了化学变化。题组物质的性质与变化类型的判断1．下列各组变化中,前者是物理变化,后者是化学变化的是<>A．碘的升华、石油的分馏B．NH4Cl溶液除铁锈、食盐水导电C．蛋白质溶液中加饱和<NH4>2SO4溶液、蓝色的胆矾常温下变白D．热的饱和KNO3溶液降温析出晶体、二硫化碳洗涤试管内壁上的硫解析：选C。选项A、D都是物理变化。选项B,前者是化学变化,电解质溶液的导电过程就是电解的过程,电解必然会产生新物质,故食盐水导电是化学变化。蛋白质的盐析是物理变化；胆矾变白,说明胆矾失去结晶水,发生的是化学变化,选项C符合题意。2．下列有关物质的性质与其应用不相对应的是<>A．Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品B．NaHCO3能与碱反应,食品工业用作焙制糕点的膨松剂C．NH3能与Cl2生成NH4Cl,可用浓氨水检验输送氯气的管道是否有泄漏D．K2FeO4具有强氧化性且能与水作用生成Fe<OH>3胶体,可用于自来水的杀菌消毒和净化解析：选B。B项,NaHCO3作为膨松剂的原因是其与酸反应生成二氧化碳气体,而不是与碱反应,故不对应。eq\a\vs4\al<>常考易错的几个物质的转化1．结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。2．浓硫酸的吸水性属于物理性质,脱水性属于化学性质。3．煤的干馏、煤的气化以及煤的液化都属于化学变化；石油的分馏属于物理变化,石油的裂化和裂解都属于化学变化。4．同素异形体之间的转化属于化学变化。5．常见物质间转化的几个误区<1>S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。<2>Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al<OH>3、H2SiO3、Fe<OH>3。<3>NH3催化氧化不能直接生成NO2。<4>Fe与Cl2反应不能生成FeCl2。<5>Fe与H＋、Cu2＋、S、I2反应不能生成Fe3＋。分散系与胶体[知识梳理]一、分散系1．概念：把一种<或多种>物质<分散质>分散在另一种<或多种>物质<分散剂>中所得到的体系。2．分类<1>按照分散质粒子直径的大小<2>按照分散质和分散剂的状态二、胶体的性质及应用1．丁达尔效应可见光束通过胶体时,在入射光侧面可看到一条光亮的"通路",这是胶体粒子对光线散射而形成的,可用此性质来鉴别溶液和胶体。2．介稳性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系。同种胶体粒子的电性相同,互相排斥,是胶体较稳定的主要原因。3．电泳由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘。4．聚沉<1>概念：使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。<2><3>应用：制作豆腐、明矾净水等。三、Fe<OH>3胶体的制备向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即制得Fe<OH>3胶体,化学方程式为FeCl3＋3H2Oeq\o<=,\s\up7<△>>Fe<OH>3<胶体>＋3HCl。[自我检测]1．判断正误<正确的打"√",错误的打"×">。<1>稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体。<><2><2015·高考XX卷>Fe<OH>3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象。<><3>沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强。<><4>"血液透析"利用了胶体的性质。<><5>向污水中投入明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3＋＋3H2OAl<OH>3<胶体>＋3H＋。<><6>利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体。<>答案：<1>×<2>×<3>×<4>√<5>√<6>√2．"纳米材料"是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料,纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质____________<填序号>。①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后会析出黑色沉淀答案：②③④<1>胶体中的胶粒带电,但胶体不带电,整个分散系仍呈电中性。<2>区分胶体和其他分散系的方法是丁达尔效应,而胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径在1～100nm之间。<3>Fe<OH>3胶体粒子是分子的集合体,因此,Fe<OH>3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3＋的数目。<4>并不是所有的胶体都有电泳现象,如淀粉溶液没有电泳现象。下列说法正确的是<>A．天空的晚霞光柱现象与胶体的性质无关B．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe<OH>3胶体C．通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动D．蛋白质的盐析属于胶体的聚沉现象,分离提纯蛋白质还可以用渗析法[解析]云属于气溶胶,天空的晚霞光柱现象实际上是一种丁达尔现象,A错误；向饱和FeCl3溶液中滴加氨水生成的是Fe<OH>3沉淀,B错误；通电时,溶液中阴、阳离子分别向两极移动,而不是溶质粒子分别向两极移动,C错误；蛋白质分子本身大小达到1～100nm的范围,故蛋白质溶液属于胶体,其盐析实质上是向胶体中加入电解质的聚沉现象,渗析法是分离胶体和溶液的常用方法,D正确。[答案]D<1>清晨树林中的光柱和清晨从窗户射入的阳光中看到飞舞的灰尘现象都是胶体的同一种性质吗？<2>医疗上进行"血液透析"和蛋白质的盐析是相同的原理吗？静电除尘的原理是胶体的聚沉吗？答案：<1>清晨树林中的光柱属于胶体的丁达尔现象；飞舞的灰尘在空气中形成的是悬浊液,不是胶体。<2>医疗上进行"血液透析"属于渗析法分离胶体和溶液,蛋白质的盐析是胶体的聚沉现象,原理不同。静电除尘的原理是胶体的电泳现象。eq\a\vs4\al<>"三"大分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子单个小分子或离子大分子或离子集合体巨大分子或离子集合体分散质粒子直径小于1nm1～100nm大于100nm性质外观均一、透明均一不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置,分层或沉淀题组分散系与胶体1．下列关于胶体的判断正确的是<>A．胶体、溶液和悬浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定B．氢氧化铝胶体与氯化铝溶液的本质区别是后者中分散质粒子的直径较大C．纳米<10－9m>级的氧化铁与水组成的分散系可以产生丁达尔效应D．氯化钠易溶于水,所以氯化钠一定不能制成胶体解析：选C。溶液是最稳定的分散系,A项错误；胶体分散质粒子的直径大于溶液分散质粒子的直径,B项错误；纳米级的氧化铁粒子的直径在1～100nm之间,溶于水能形成胶体,C项正确；氯化钠是离子化合物,易溶于水,难溶于苯、四氯化碳等,将氯化钠分散在75%的乙醇中能形成胶体,D项错误。2．<2018·闽粤联合体考试>向c<FeCl3>＝0.2mol·L－1、c<FeCl2>＝0.1mol·L－1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其中分散质粒子是直径约为9.3nm的金属氧化物,下列有关说法中正确的是<>A．该分散系的分散质为Fe2O3B．在电场作用下,阴极附近分散系黑色变深,则说明该分散系带正电荷C．加入NaOH溶液时发生的反应可能为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－=Fe3O4＋4H2OD．可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na＋分离开解析：选C。分析题中信息可知,该分散系的分散质应为Fe3O4,通电时阴极附近黑色变深,说明Fe3O4胶粒带正电荷而不是分散系带正电荷,将Fe3O4与含Na＋的溶液分开应用渗析的方法,故A、B、D均不正确。3．下列事实与胶体性质无关的是<>A．由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用"血液透析"进行治疗B．水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染C．明矾可用作净水剂D．臭氧、Cl2均可用于水的消毒净化解析：选D。臭氧、Cl2用于水的消毒净化是因为Cl2和H2O反应生成的HClO和O3具有强氧化性,与胶体的性质无关。eq\a\vs4\al<><1>区分胶体和其他分散系的最简便方法是利用丁达尔效应。<2>书写Fe<OH>3胶体制备化学方程式的四个易错点①用"="而不用""；②Fe<OH>3分子式后注明胶体而不使用"↓"符号；③反应条件是"△"；④HCl后不能标"↑"符号。<3>胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。<4>掌握净水剂及其作用原理胶体粒子的直径一般在1～100nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能吸附水中的悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体,并且对水质无明显副作用的物质有KAl<SO4>2·12H2O、FeCl3·6H2O等,这样的物质被称为净水剂,其形成胶体的化学原理是Al3＋、Fe3＋发生水解反应生成Al<OH>3胶体、Fe<OH>3胶体。[课后达标训练]一、选择题1．<2018·XX联考>分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是<>A．化合物：干冰、冰水共存物、烧碱、小苏打B．同素异形体：活性炭、C60、C80、金刚石C．非电解质：乙醇、四氯化碳、氯气、葡萄糖D．混合物：漂白粉、纯净矿泉水、盐酸、XX石解析：选C。干冰、冰水共存物、烧碱、小苏打都是由两种或两种以上元素组成的化合物,故A正确；活性炭、C60、C80、金刚石都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B正确；氯气是单质,不是非电解质,故C错误；漂白粉、纯净矿泉水、盐酸、XX石都含有两种以上物质,属于混合物,故D正确。2．胶体与溶液最简单的鉴别方法和本质区别分别是<>A．能否透过滤纸,是否有丁达尔效应B．是否无色透明,是否稳定C．是否有丁达尔效应,分散质粒子直径大小D．是否稳定,能否电泳解析：选C。胶体分散系与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径大小,鉴别溶液和胶体最简单的方法是丁达尔效应。3．<2015·高考XX卷>中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是<>A．用胆矾炼铜B．用铁矿石炼铁C．烧结黏土制陶瓷D．打磨磁石制指南针解析：选D。A.胆矾炼铜就是"湿法炼铜",其原理是将胆矾溶于水,再将铁放入胆矾溶液中把铜置换出来,是化学反应。B.铁矿石炼铁是将原料<铁矿石、焦炭、石灰石和空气>加入高炉中,在高炉中发生一系列化学反应,生成铁单质,是化学反应。C.黏土烧结制成陶瓷的过程中有新物质生成,是化学反应。D.四氧化三铁常称作"磁性氧化铁",是磁石的主要成分,打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生变化,是物理变化。4．下列生活中的做法没有利用物质化学性质的是<>A．葡萄酒中添加二氧化硫B．鲜花店的老板用浸泡了高锰酸钾的硅土延长鲜花的保存期C．用双氧水漂洗衣服上的污渍D．夏天超市用干冰给物质降温解析：选D。葡萄酒中添加二氧化硫的作用是抗氧化、防腐、杀菌,利用了它的化学性质,A项不符合题意；成熟的植物会产生乙烯气体,高锰酸钾会和乙烯发生氧化反应,所以可以起到鲜花保鲜的作用,B项不符合题意；双氧水具有氧化性,可以漂白衣物,C项不符合题意；干冰为固体二氧化碳,受热后直接汽化,吸收周围的热量达到降低温度的效果,所以这种做法利用了物质的物理性质,D项符合题意。5．下列关于溶液和胶体的说法正确的是<>A．蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体B．溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象C．制备Fe<OH>3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈红褐色D．利用过滤的方法能将Fe<OH>3胶体从FeCl3溶液中分离出来解析：选C。A项,淀粉溶液属于胶体；B项,丁达尔效应是胶体的性质而不是胶体和溶液的本质区别；D项,胶体粒子也能透过滤纸,二者不能用过滤方法分离,而用渗析法分离。6．下列各图所示的现象或事实与胶体的性质无关的是<>A．图①：日光下的树林B．图②：长江三角洲的形成C．图③：用激光笔照射氢氧化铁胶体D．图④：钠的焰色反应实验解析：选D。图①：空气是一种胶体,日光穿过空气照射到地面上,此过程中实际上发生了丁达尔效应；图②：长江水<含大量胶体粒子>在入XX遇到海水,海水含大量的电解质,发生胶体的聚沉而形成三角洲；图③：发生了丁达尔效应；图④：焰色反应是电子的跃迁,与胶体的性质无关。7．下列变化中,前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是<>A．打开盛装NO的集气瓶；冷却NO2气体B．用冰水共存物冷却SO3气体；加热氯化铵晶体C．木炭吸附NO2气体；将氯气通入品红溶液中D．向酚酞溶液中加入Na2O；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液解析：选C。NO易被空气中的氧气氧化成二氧化氮,由无色变为红棕色,属于化学变化；冷却二氧化氮气体：2NO2<g>N2O4<g>ΔH<0,平衡向右移动,气体颜色变浅,属于化学变化,A项错误。冰水共存物冷却SO3气体得到的固态SO3是无色晶体；加热氯化铵晶体生成无色气体,均没有明显颜色变化,B项错误。木炭吸附二氧化氮,红棕色变浅或变成无色,属于物理变化；将氯气通入品红溶液中,品红溶液褪色,属于化学变化,C项正确。将氧化钠加入酚酞溶液中,溶液由无色变为红色,属于化学变化；向氯化铁溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,属化学变化,D项错误。8．将500mL2mol·L－1FeCl3溶液和500mL2mol·L－1明矾溶液分别滴入沸水中,加热制成分散系甲、乙,经测定,甲分散系中分散质的粒子直径大小在1～100nm之间,乙分散系中分散质的粒子直径大小在10－9～10－7m之间。下列关于甲、乙分散系的判断合理的是<>A．在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙,发现甲有丁达尔效应,乙没有丁达尔效应B．向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液,现象都是"先聚沉,后溶解"C．向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸,最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液D．蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐解析：选C。由题意可知,甲、乙分散系都是胶体,A项错误；氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液,而氢氧化铁不溶,B项错误；FeCl3中的Fe3＋能氧化I－生成I2,I2溶于水呈深褐色,C项正确；蒸干并灼烧氯化铁溶液得到氧化铁,蒸干并灼烧明矾溶液得到KAl<SO4>2,D项错误。9．<2016·高考上海卷>一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是<>A．一定属于吸热反应B．一定属于可逆反应C．一定属于氧化还原反应D．一定属于分解反应解析：选A。根据图示可知该反应的反应物是一种,生成物是两种。该反应属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2O＋O2↑是放热反应,A错误、D正确；根据图示可知有一部分反应物未参加反应,所以该反应是可逆反应,B正确；该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C正确。10．下列说法在一定条件下可以实现的是<>①酸性氧化物与碱发生反应②弱酸与盐溶液反应可以生成强酸③没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应④两种酸溶液充分反应后的溶液体系为中性⑤有单质参加的非氧化还原反应⑥两种氧化物反应的产物有气体A．①②③④⑤⑥B．②④⑤⑥C．①②③⑤ D．③④⑤⑥解析：选A。酸性氧化物的定义就是能跟碱发生反应生成盐和水的氧化物,①可以实现；弱酸H2S和盐FeCl3发生氧化还原反应,产物中有强酸HCl生成,②可以实现；复分解反应的产物可以是弱电解质,如醋酸钠溶液与盐酸反应,产物就是弱电解质醋酸,③可以实现；一定浓度的硫化氢溶液与亚硫酸溶液混合恰好完全反应时生成硫单质和水,溶液为中性,④可以实现；氧气在放电的条件下生成臭氧,不是氧化还原反应,⑤可以实现；二氧化碳与过氧化钠反应有气体生成,⑥可以实现。二、非选择题11．A、B、C三只烧杯中,依次分别盛有NaOH溶液、KSCN溶液、煮沸的蒸馏水,各滴入饱和FeCl3溶液,试根据实验现象分别回答以下问题：<1>分别写出三只烧杯中形成分散系的名称：A________,B________,C________。<2>写出C中形成分散系的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________。<3>若不用化学试剂鉴别,写出鉴别B、C分散系的两种简单方法：①______________________________________________________________________,②______________________________________________________________________。解析：<1>NaOH溶液中加入饱和FeCl3溶液,发生反应生成含Fe<OH>3沉淀的悬浊液；KSCN溶液中加入饱和FeCl3溶液发生络合反应生成红色的Fe<SCN>3溶液；沸水中加入饱和FeCl3溶液,FeCl3水解生成红褐色的Fe<OH>3胶体。<3>B为溶液,C为胶体,不用试剂鉴别,可用观察法,B为红色液体,C为红褐色液体,也可用丁达尔效应鉴别。答案：<1>悬浊液溶液胶体<2>FeCl3＋3H2Oeq\o<=,\s\up7<△>>Fe<OH>3<胶体>＋3HCl<3>①观察颜色,红色的为B,红褐色的为C②用一束光照射两液体,有光亮"通路"的液体为C,另一液体为B12．<2018·XX模拟>现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物质,根据它们的组成及性质进行如下分类：请回答下列问题：<1>图中所示的分类方法叫________________________________________。<2>淡黄色固体最终位于____________组,它的电子式为________________________。<3>C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。<4>Ⅱ组某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为________________________________________________________________________。<5>B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移,则有________g该物质参与反应。解析：<1>从图形看,为树状分类法,结合相关信息可知分类如下：<2>淡黄色固体是Na2O2,其电子式为Na＋[eq\o<O,\s\up10<••>,\s\do10<••>>eq\o<O,\s\up10<••>,\s\do10<••>>]2－Na＋。<3>CO为还原性气体,在高温下可还原Fe2O3：3CO＋Fe2O3eq\o<=,\s\up7<高温>>2Fe＋3CO2。<4>3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,NO2发生了自身氧化还原反应,被氧化和被还原的元素的质量比为2∶1。<5>铁在高温下能够与水蒸气反应：3Fe＋4H2O<g>eq\o<=,\s\up7<高温>>Fe3O4＋4H2,根据化学方程式可知转移8mol电子,有3molFe参加反应,质量为168g。答案：<1>树状分类法<2>ⅠNa＋[eq\o<O,\s\up10<••>,\s\do10<••>>eq\o<O,\s\up10<••>,\s\do10<••>>]2－Na＋<3>3CO＋Fe2O3eq\o<=,\s\up7<高温>>2Fe＋3CO2<4>2∶1<5>16813．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生"绿锈",该"绿锈"俗称"铜绿",又称"孔雀石"[化学式为Cu2<OH>2CO3],"铜绿"能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了"铜→铜绿→……→铜"的转化。铜eq\o<→,\s\up7<①>>铜绿eq\o<→,\s\up7<②>>Aeq\o<→,\s\up7<③>>Cu<OH>2eq\o<→,\s\up7<④>>Beq\o<→,\s\up7<⑤>,\s\do5<H2>>Cu<1>从三种不同分